Partie Chimie Chimie -...
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ACTIVITE N°1 : Comment distinguer les métaux entre eux ?
A. COMMENT DISTINGUER LES METAUX DES AUTRES MATERIAUX ?
1. EXPERIENCE Réaliser le circuit ci-dessous en introduisant entre les pinces croco les matériaux mis à votre disposition.
1 2. OBSERVATION
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
1 3. CONCLUSION
………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………… 1
B. COMMENT DIFFERENCIER LES METAUX ENTRE EUX ?
1. EXPERIENCE
Pour un même volume, certains métaux semblent plus lourds que d’autres. Nous allons donc pouvoir distinguer les solides à l’aide de leur masse volumique. Pour cela réaliser l’expérience ci-dessous :
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2. INTERPRETATION
La masse volumique ρρρρ d’un métal est la masse de ce métal pour un volume de 1ml (ou cm3). Elle se calcul selon la formule :
Application numérique : ρρρρ métal = Mise en commun des résultats :
SOLIDE Cuivre Fer Aluminium Zinc Cuivre
MASSE VOLUMIQUE (en g/mL)
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3. CONCLUSION
………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………… 1
C. DE QUOI SONT CONSTITUE LES METAUX ?
1. OBSERVATION D’UN METAL A L’ECHELLE MICROSCOPIQUE
2. L’ATOME - La matière à l’échelle microscopique est constituée ………………………….
- Un atome est constitué d’un ………………………, qui contient des ………………………
et des …………………………, autour duquel tournent des ………………………… :
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3. LA CLASSIFICATION PERIODIQUE DES ELEMENTS
� Au niveau microscopique, la matière est constituée d’un nombre limité d’atomes qui sont répertoriés
dans un tableau avec leur symbole : il y en a 92 dans la nature.
Extrait du tableau périodique des éléments :
�
Chaque atome possède un ……………………………………………………………………………………………qui le caractérise : ce
nombre se note Z, il s’agit du ………………………………………………………………………………………………………de l’atome.
Compétences et connaissances évaluées : I F S TB
� Concevoir et réaliser un dispositif d’observation :
� Interpréter des résultats expérimentaux et en tirer des conclusions
� Décrire la constitution de la matière 10
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� EXERCICE N°1
A partir des mesures ci-dessus, calculer la
masse volumique du corps.
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� EXERCICE N°2
� EXERCICE N°3
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ACTIVITE N°2 : Comment détecter la présence d’espèces chimiques
chargées dans l’eau ?
1. PRINCIPE
En chimie, une espèce chimique chargée s’appelle
………………… et celui-ci peut-être mis en évidence
par des ……………………………
…………………………………… :
pour cela on verse, à l’aide d’une pipette, une petite quantité de réactif dans la solution contenant l’ion à tester. Si un précipité* apparaît, le test est positif et la couleur du précipité nous informe sur l’ion présent
dans la solution. 2
2. EXPERIENCE Réaliser les tests de reconnaissance décrits dans le tableau ci-joint en ajoutant à l’aide
d’une pipette quelques gouttes du réactif approprié et noter vos observations.
Ion testé
Réactif Test de reconnaissance Observation Interprétation
Ion chlorure
Cl-
Solution de nitrate d’argent
Les ions chlorure de
formule ……… réagissent
avec les ions argent de
formule …………… pour
donner un précipité de
couleur ………………………… 2
Ion cuivre II
Cu2+
Soude
solution
d’hydroxyde
de sodium
Les ions cuivre (II) de
formule ……… réagissent
avec les ions hydroxyde
de formule …………… pour
donner un précipité de
couleur ……………………… 2
Ion fer II
Fe2+
Soude
solution
d’hydroxyde de sodium
Les ions fer (II) de
formule ……… réagissent
avec les ions hydroxyde
de formule …………… pour
donner un précipité de
couleur ………………………… 2
Ion fer III
Fe3+
Soude
solution
d’hydroxyde
de sodium
Les ions fer (III) de
formule ……… réagissent
avec les ions hydroxyde
de formule …………… pour
donner un précipité de
couleur ………………………… 2 Compétences évaluées : I F S TB
S’approprier des outils et des méthodes : Planifier une tâche expérimentale, organiser son espace de travail, garder des traces des étapes suivies et des résultats obtenus.
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ACTIVITE N°3 : Qu’est ce que l’acidité d’une solution ?
1. COMMENT MESURER l’ACIDITE D’UNE SOLUTION ? ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
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Il y a plusieurs façons de mesurer le pH d’une solution :
� Le papier pH Il se présente sous la forme de bandelettes de papier imprégnées de réactifs qui changent de couleur selon le pH de la solution.
� Le pH-mètre Le pH mètre permet une mesure plus précise du pH, I l s ’agit d’un appareil comportant une sonde et un sys tème électronique de mesure. On introduit la sonde préalablement rincée dans la solution et l’affichage du pH se fait directement sur l’éc ran.
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2. EXPERIENCE
Mesurer le pH des différentes solutions mises à votre disposition et classez-les par ordre croissant de pH :
3 3. INTERPRETATION :
A partir de quel pH parle-t-on de solution acide ? Pourquoi ne sent-on pas l’acidité du coca de la même manière que l’acidité du citron ?
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4. CONCLUSION
Le caractère acide ou basique d’une solution est défini par son pH :
� Si pH<7 : ………………………………………………………………
� Si pH=7 : ………………………………………………………………
� Si pH>7 : ………………………………………………………………
C’est la présence d’ions dans une solution qui la rend plus ou moins acide :
� Les ions ……………………………………………… sont responsables de ………………………… d'une solution, plus une solution contient d’ion H+, plus elle est acide ;
� Les ions ……………………………………………… sont responsables de ………………………… d’une solution, plus une solution contient d’ions HO-, plus elle est basique.
4 Compétences évaluées : I F S TB
S’approprier des outils et des méthodes : Planifier une tâche expérimentale, organiser son espace de travail, garder des traces des étapes suivies et des résultats obtenus.
Pratiquer des langages : Utiliser la langue française en cultivant précision, richesse de vocabulaire et syntaxe
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� EXERCICE N°1
� EXERCICE N°2
� EXERCICE N°3
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� EXERCICE N°4
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ACTIVITE N°4 : Que se passe-t-il lorsque l’on mélange un acide avec
une base ?
1. INTRODUCTION
Elodie à un problème : son évier est bouché… il est entartré et un bouchon de graisse s’est formé, mais elle a une idée !
Elle possède dans son placard plusieurs produits d’entretien concentrés et elle décide alors de verser simultanément de l’acide chlorhydrique et de la soude dans son évier
Son évier sera-t-il débouché ?
2. DANGERS ET PRECAUTIONS D’EMPLOI
Voici les pictogrammes que l’on peut observer sur les bouteilles : Acide chlorhydrique soude
pictogramme
Risque :
……………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………
Les acides et les bases concentrées sont des produits …………………………
dangereux pour l’homme et pour l’environnement. Leur dangerosité est
reconnaissable à l’aide du …………………………………………………………………
Lorsque l’on manipule des acides et des bases concentrés, il faut :
� ………………………………………………………………………………………………………………………
� ………………………………………………………………………………………………………………………
� ………………………………………………………………………………………………………………………
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3. EXPERIENCE
Nous allons introduire dans un tube à essais une solution d’acide chlorhydrique ainsi qu’une solution de soude afin d’obtenir le même mélange qu’Elodie. Nous mesurerons le pH ainsi que la température des solutions avant et après le mélange.
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4. OBSERVATION
pH de la solution d’acide chlorhydrique : …………………………………………………………
pH de la solution d’hydroxyde de sodium : ………………………………………………………
pH du mélange : …………………………………………………………………………………………………
On mesure une ……………………………………………………… de la température lors du mélange des deux solutions. 2
5. INTERPRETATION
Le pH du mélange est proche de 7 (neutralité) les ions H+ responsables de l’acidité
ainsi que les ions HO- responsables de la basicité ont donc ……………………………………
Le pH étant proche de 7, la solution obtenue ……………………………………………………………
son efficacité sur le tartre ou le bouchon de graisse est donc ………………………………. :
l’évier d’Elodie ne sera alors pas débouché. 2
6. CONCLUSION :
Lorsque l’on mélange un acide avec une base, il se produit une ……………
………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………
………………………………………
Cette réaction peut être ………………………… car elle produit de la
………………, qui, dégagée brutalement, peut contribuer à l'emballement de
la réaction qui devient alors …………………… 2 Compétences et connaissances évaluées : I F S TB
� Concevoir et réaliser un dispositif d’observation :
� Interpréter des résultats expérimentaux et en tirer des conclusions
� Décrire et expliquer des transformations chimiques 10
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� EXERCICE N°1
� EXERCICE N°2
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� EXERCICE N°3
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ACTIVITE N°5 : Quelle est l’action d’un acide sur un métal ?
1. INTRODUCTION
On peut faire disparaître du fer en utilisant de l’acide : mais que se passe-t-il réellement ?
2. EXPERIENCE
Introduire de la poudre de fer dans un tube à essais puis rajouter un peu d’acide chlorhydrique :
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3. OBSERVATION
……………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………… 1
4. INTERPRETATION
Le fer n’a pas pu disparaître, il est peut-être maintenant dans la solution. Nous allons chercher à comprendre ce qu’il s’est passé au cours de cette
expérience :
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���� Espèces chimiques présentes au début de l’expérience
Réaliser les tests représentés ci-dessous afin de déterminer les espèces chimiques présentes au début de l’expérience. Interpréter les résultats.
Test
d’identification Observation Interprétation
mesure du pH
pH=………
………………………………………………
………………………………………………
………………………………………………
………………………………………………
test d’aimantation
la poudre métallique est …………………………. par l’aimant
………………………………………………
………………………………………………
………………………………………………
………………………………………………
���� Espèces chimiques présentes à la fin de l’expérience
Réaliser les tests représentés ci-dessous afin de déterminer les espèces chimiques présentes à la fin de l’expérience. Interpréter les résultats.
Test d’identification
Observation Interprétation
mesure du pH
pH=……….
………………………………………………
………………………………………………
………………………………………………
………………………………………………
test d’aimantation
……………………………………………………
……………………………………………………
………………………………………………
………………………………………………
………………………………………………
………………………………………………
test d’identification des ions Fe2+ ou
Fe3+
………………………………………………
………………………………………………
………………………………………………
………………………………………………
test
d’identification du dihydrogène
lorsque l’on approche une
allumette enflammé on entant une détonation caractéristique
du gaz dihydrogène H2
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5. CONCLUSION : �
Au cours de cette réaction, des espèces chimiques sont ………………… et d’autres ont …………………………,
il s’agit donc d’une ………………………… ………………………………………
� L’attaque du fer par l’acide chlorhydrique est une transform
ation chim
ique au cours de laquelle :
2 Compétences et connaissances évaluées : I F S TB
� Concevoir et réaliser un dispositif d’observation :
� Interpréter des résultats expérimentaux et en tirer des conclusions
� Décrire et expliquer des transformations chimiques 10
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� EXERCICE N°1
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� EXERCICE N°2
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� EXERCICE N°3